قد يكون اختيار العملية الخاطئة مضاعفة تكلفتك
لقد صممت قذيفة معدنية مثالية: خطوط ناعمة ، بنية حساسة ، ووظائف كاملة. تم فحص الرسومات مرارًا وتكرارًا وتم تحسين التفاصيل. ومع ذلك ، عندما قدمت التصميم إلى الشركة المصنعة بتوقعات كبيرة ، كان الاقتباس الذي تلقيته مثل دلو من الماء البارد الذي تم سكبه على رأسك -تجاوز بكثير الميزانية! قد يتضاعف!
أين المشكلة؟
على الأرجح ، فإن المشكلة ليست هي التصميم نفسه ، بل هو الخيار الافتراضي البسيط ولكنه الحاسم: أنت افتراضي "تصنيع CNC"، وقد يكون تصميمك نموذجي"ورقة معدنية"جزء في جوهر.
"تصنيع الصفائح المعدنية" و "CNC Machining" - تمثل كلتا الكلمتين "تصنيع المعادن" ، والتي تبدو وكأنها مسارات مختلفة لنفس الهدف. ولكن يرجى فهم:وهما فلسفتان مختلفتان تمامًا ، بعد المنطق الكامن مختلفًا تمامًا.
الاختيار الخاطئ ليس مجرد انحراف في مسار العملية. وهذا يعني إهدار المواد ، وساعات العمل المرتفعة ، وإساءة استخدام القوالب ، والتي تترجم في النهاية مباشرة إلى اختلافات في التكلفة المذهلة ودورات الإنتاج التي لا يمكن السيطرة عليها. إن فهم الاختلافات الأساسية بين تصنيع الصفائح المعدنية وآلات CNC ليس مجرد مناقشة فنية على الورق ، ولكنالخطوة الرئيسية الأولى للتحكم بفعالية في التكاليف وتحسين دورات التسليمفي المراحل المبكرة من تطوير المنتج.
صفائح المعادن مقابل تصنيع CNC
سمات |
ورقة تصنيع المعادن |
تصنيع CNC |
---|---|---|
المبادئ الأساسية | تشوه/اتصال يسيطر عليه: قطع لوحة مسطحة -> الانحناء/تشكيل -> الاتصال (اللحام ، التثبيت ، إلخ). | الجوهر هو "تشكيل" لوحات رقيقة. يسيطر على الطبع: قطع وإزالة المواد من الفراغات الصلبة (الكتل ، الحانات) إلى أشكال "نحت". |
أجزاء الأنسب | رفيع الجدران ، جوفاء ، من نوع الصندوق: الهيكل ، العلب ، الأقواس ، الألواح ، قنوات التهوية ، حاويات بسيطة. | بنية صلبة ، معقدة ، والميزات عالية الدقة: القوالب ، والتركيبات ، وأجزاء المحرك ، والمشعات المعقدة ، والتروس ، وبطبات الدقة ، وأجزاء مع أسطح ثلاثية الأبعاد معقدة. |
المزايا الأساسية | التكلفة (دفعات كبيرة): ختم الموت فعال للغاية. استخدام المواد: عادة ما يكون مرتفعًا (طيبة مسطحة). النماذج الأولية السريعة: قطع الليزر + الانحناء سريع. خفيفة الوزن: الجدران الرقيقة بشكل طبيعي. |
حرية التصميم: هندسة غير محدودة تقريبًا (تجاويف عميقة ، منحنيات معقدة ، ثقوب على شكل خاص ، إلخ). دقة عالية وجودة السطح: حتى مستوى ميكرون. اتساق المواد: الجزء بأكمله مصنوع من مادة صلبة واحدة ذات أداء موحد. |
القيود الأساسية | التعقيد الهندسي: من الصعب معالجة التجاويف المغلقة ، والأسطح التي تقترب من الذات ، والميزات الصلبة السميكة. اتساق سماكة الجدار: يجب أن يكون موحدًا (يحدده سمك الورقة الأولية). قيود الدقة: تؤثر أخطاء تراكمية متعددة وتشوه اللحام على الدقة المطلقة. |
التكلفة (المواد والوقت): الكثير من نفايات المواد (رقائق) ؛ وقت معالجة طويل للأجزاء المعقدة. من السهل تشويه الأجزاء الرقيقة الجدران: قد تتسبب قوى القطع في اهتزاز جدران رقيقة وتشوه ، مما يجعل المعالجة صعبة. قيود التصميم: يجب مراعاة إمكانية الوصول إلى الأدوات (مثل التجاويف العميقة والفجوات الضيقة). |
سائقي تكلفة | دفعة: دفعات صغيرة (ليزر/ثني) ؛ دفعات كبيرة (تكاليف ختم القالب مخففة). تعقيد الميزة: عدد الانحناءات ، القوالب الخاصة ، حجم اللحام. |
حجم المواد: حجم فارغ وتكلفة المواد. وقت المعالجة: التعقيد ، متطلبات الدقة ، الانتهاء من السطح. عدد أوقات التثبيت: يزيد التثبيت المتعدد من التكلفة والخطأ. |
سمك المواد النموذجي | لوحة رقيقة: عادة 0.5 مم - 6 مم (شائع في الانحناء). يمكن أن يكون الختم أكثر سمكًا قليلاً ، لكنه لا يزال في فئة "اللوحة". | لا توجد قيود ثابتة: من الناحية النظرية ، يمكن معالجة الفراغات السميكة للغاية (عشرات السنتيمترات أو حتى متر) ، ويمكن أيضًا معالجة الجدران الرقيقة (ولكن بصعوبة كبيرة). |
سيبدأ هذا الدليل بالمبادئ الأساسية ويقارن بعمق الاختلافات بين العمليتين من حيث الدقة والتكلفة والسرعة. من خلال الحالات الحقيقية وإرشادات التصميم ، سيساعدك ذلك في النهاية على إنشاء إطار واضح لاتخاذ القرارات.
إليك ما ستتعلمه:
- مبادئ العمل الأساسية للصفائح المعدنية و CNC:يمكن أن يحقق التحليل المتعمق لكيفية قيام اثنين من فلسفتي التصنيع المختلفة ، "الانحناء والتشكيل" و "نحت وإزالة" ، تصنيع جزء.
- الاختلافات الرئيسية:تكشف عن الاختلافات الحاسمة والسيناريوهات المعمول بها بين الاثنين في الأبعاد الأساسية مثل الدقة والتكلفة والسرعة والحرية الهندسية وقوة المواد.
- دليل تحسين التصميم للمهندسين:إرشادات التصميم المصممة خصيصًا للصفائح المعدنية و CNC لمساعدتك على تجنب المزالق وزيادة مزايا العملية لخفض التكاليف بشكل كبير.
- حالة تحسين التكلفة العملية:كشف القصة الحقيقية لكيفية تقليل تكلفة تصنيع الإسكان المراقب الصناعي بنسبة 75 ٪ من خلال استبدال العملية (تعديل الورقة).
- حكمة التصنيع الهجين:استكشف كيفية الجمع بين مزايا الصفائح المعدنية وال CNC بذكاء لتحقيق التوازن المثالي للتكلفة والدقة في جزء واحد.
- خبير أسئلة وأجوبة سريعة (الأسئلة الشائعة):توضيح المفاهيم الخاطئة المشتركة (مثل "هل الورقة المعدنية دائمًا أرخص؟" ، "ما هي معالجة الصفائح المعدنية؟") وتقديم المشورة المهنية بشأن اختيار المواد.
الآن ، دعونا نلقي نظرة فاحصة على هاتين العمليتين الأساسيتين اللتين تشكلان التصنيع الحديث واكتساب الحكمة لاتخاذ الخيار الأفضل لمشروعك.
لماذا تثق في هذا الدليل؟ فلسفة تصنيع LS
كل يوم في LS ، أتعامل مع الآلاف من الأجزاء الحقيقية. ما لمستني أكثر كان يرى العديد من الأجزاء "المصممة جيدًا" ولكن باهظة الثمن. غالبًا ما يكون السبب الجذري بسيطًا للغاية: على سبيل المثال ، يستخدم المصمم بشكل معتاد أمر "البثق" في CAD ، ونتيجة لذلك ، أصبح الجزء الذي كان من الممكن أن ينحني بسهولة مع المعادن الورقية جزءًا مكلفًا ومستهلكًا للمواد.هذه القدرة على رؤية فصل "التصنيع" هو جوهر LS.
تكمن تفرد تجربتنا في مجال العملية المتقاطعة:مندقة الفضاءأجزاء CNCمع التحمل الصارم على الهيكل المعدني ورقة الخوادم التي تتطلب فعالية من حيث التكلفة الشديدة ، نحن متورطون بعمق. هذه الرؤية العالمية هي التي تمنحنا قدرة التحسين على "التحول إلى الذهب".
مثال نموذجي:كان لدى العميل جزء يجب معالجته باهظة الثمنCNC خمسة محاور.بدلاً من القيام بذلك مباشرة ، سألنا:هل يمكن تحقيق ذلك بمجموعة أكثر أساسية وأرخص؟في النهاية ، قمنا بتفكيكه في العديد من الأجزاء المعدنية البسيطة ولحامناها معًا ، مما يوفر للعملاء ما يصل إلى 70 ٪ من التكاليف أثناء تلبية جميع الوظائف! هذه ليست نظرية ، ولكن الحل العملي الذي تم التحقق منه مرارًا وتكرارًا في ورشة العمل.
قيمة هذا الدليل تأتي من هذا.إنها ليست نظرية كتاب مدرسي، لكن المعرفة الحقيقية تخففها مهندسو LS مع الدروس العملية والخبرات الناجحة لـ 10000 جزء يوميًا. نحن ندرك جيدًا النية الأصلية للتصميم ولدينا فهم أكثر شمولاً لتكلفة وإمكانية التصنيع.
صدقني ، غلوريا ،تجربة العمل فيورشة LSأخبرني: يمكن أن يساعدك هذا الدليل في تجنب مصائد التكلفة وجعل التصميمات الجيدة فعالة واقتصادية حقًا. إنه يجسد فهمنا العميق ورهبة الحرف اليدوية.
تلفيق الصفائح المعدنية أكثر بكثير من مجرد "الانحناء". إنها تقنية منهجية للآلات المعدنية التي تحول الألواح المعدنية رقيقة نسبيًا (مثل الصلب ، والألومنيوم ، والفولاذ المقاوم للصدأ ، والنحاس ، وما إلى ذلك) إلى أجزاء ثلاثية الأبعاد أو منتجات ذات وظائف وأشكال محددة من خلال سلسلة من العمليات الدقيقة. يكمن جوهره في الاستخدام الفعال للمواد والنماذج الأولية السريعة ، وخاصةً مناسبة للإنتاج الضخم للأجزاء ذات الهياكل البسيطة نسبيًا.
صفائح المعادن في العمق: كيف تعمل؟
نظرة عامة على الخطوات الأساسية لـمعالجة الصفائح المعدنية
خطوات | المعدات الأساسية/التكنولوجيا | الغرض الرئيسي والميزات |
---|---|---|
1.Blanking | قطع الليزر ، قطع البلازما ، آلة اللكم | افصل بالضبط المستوى ثنائي الأبعاد شكل الجزء من ورقة كبيرة من المعدن. |
2.mording | اضغط على الفرامل | قم بتشكيل اللوحة المسطحة ثنائية الأبعاد في بنية ثلاثية الأبعاد من خلال الانحناء الدقيق (الانحناء على شكل حرف U ، على شكل حرف U ، وما إلى ذلك). |
3. الاتصال | اللحام ، التثبيت ، الشد | قم بتجميع الأجزاء المعقدة ودمجها التي لا يمكن تشكيلها بواسطة ورقة واحدة إلى كلي. |
4. ما بعد المعالجة | طحن ، رش ، أنود ، إلخ. | تحسين جودة السطح ، ومقاومة التآكل ، وجماليات الأجزاء أو منحهم وظائف محددة. |
1. الطهي: نقطة انطلاق الانفصال الدقيق
غاية:لقطع الرسم البياني المكون من ثنائي الأبعاد بكفاءة ودقة (مع الأخذ في الاعتبار تشوه الانحناء اللاحق) من لوحة المعادن الخام الكبيرة.
التكنولوجيا والمعدات الأساسية:
- قطع الليزر:استخدم شعاع ليزر مركّز للعديد من الطاقة لإذابة أو تبخير المادة. لها دقة عالية للغاية (تصل إلى ± 0.1 مم) ، التماس القطع الضيق ، منطقة صغيرة تتأثر بالحرارة ، وهي مناسبة للملامح المعقدة والأجزاء الدقيقة. إنها طريقة الطمس السائدة الحالية عالية الدقة.
- قطع البلازما:استخدم قوس البلازما عالي الحرارة وعالي السرعة لإذابة المعدن ، واستخدم تدفق الهواء عالي السرعة لتفجير المواد المنصهرة. تكون سرعة القطع سريعة ، خاصة في الأطباق المتوسطة والسميكة (سمك حيث يكون قطع الليزر أقل اقتصادا) ، ولكن عادة ما تكون جودة الدقة وجودة القطع أقل قليلاً من القطع بالليزر ، والمنطقة المتأثرة بالحرارة أكبر.
- لكمة/ختم:قص اللوحة باستخدام يموت. المزايا: بالنسبة لعدد كبير من الأجزاء ذات المعالم الموحدة نسبيًا (كميات كبيرة من الثقوب المستديرة ، والثقوب المربعة ، والأشكال الخارجية الموصوفة) ، فإن الإنتاجية عالية للغاية ويمكن أن تكمل أحد اللكمات عدة عمليات (اللكم ، والقيام ، والرسم الضحل). العيوب: القوالب باهظة الثمن ، والمرونة المنخفضة (وقت التغيير الطويل) ، وليس بالنسبة إلى قطع صغيرة من قطعة واحدة أو ملامح معقدة.
النقاط الرئيسية:
تؤثر جودة الحافة ودقة الطهي مباشرة على جودة عمليات المصب (بشكل أكثر تحديدًا على تحديد المواقعالانحناء) والمنتج النهائي. اختيار التكنولوجيا التي يجب النظر إليها تحتاج إلى النظر في نوع المواد ، والسماكة ، وتعقيد جزء ، ومتطلبات الدقة ، والدفعة وتكلفة الإنتاج.
2. تشكيل: فن إعطاء حياة ثلاثية الأبعاد
الغرض: لتشويه الفراغ المسطح في الشكل ثلاثي الأبعاد المطلوب عن طريق تشوه البلاستيك. العملية الأساسية والأكثر استخدامًا في تشكيل الصفائح المعدنية هي الانحناء.
المعدات الأساسية:اضغط على الفرامل
العملية الأساسية:الانحناء
الانحناء على شكل حرف V:معظم التقنيات توظيف. يتم وضع الورقة على أسفل يموت مع فتحة على شكل حرف V ، ويتم الضغط على الجزء العلوي (طرف السكين) لأسفل في الأخدود V ، مع طي الورقة على طول الخط المحدد مسبقًا من الانحناء. يتم تنظيم زاوية الانحناء بدقة من خلال عمق الضغط على أعلى الموت.
الانحناء على شكل حرف U:استخدم تموتًا أقل على شكل حرف U ومطابقة لكمة لإنشاء نموذج على شكل حرف U في وقت واحد. عموما يتطلب المزيد من الضغط.
الانحناء الهوائي: لا يضرب طرف الموت العلوي الورقة لأسفل إلى أسفل لتلمس أسفل الأخدود السفلي Die V ، ولا يتم تعليقه فوق الورقة بفجوة محدودة. هذا هو العمق الملحة الذي يحدد الزاوية النهائية. المزايا: المرونة الجيدة (يمكن أن تنحني مجموعة من الموت في زوايا متعددة) ، والضغط المطلوب أقل ، والارتداد أسهل في العكس. إنها طريقة الانحناء الحالية الحالية.
الانحناء السفلي/البصمة:يموت الجزء العلوي يدفع الورقة بالكامل إلى السفلية V-Groove من الجزء السفلي من الموت ويضغط أكثر ، حيث تمر المادة بتشوه بلاستيكي أو حتى بثق بسيط داخل تجويف الموت. ميزة: الدقة العالية والمنخفضة springback. العيوب: يتطلب أداة آلة الحمولة الأكبر ، وتسبب في ارتداء أكبر للموت ، ويتطلب v-Groove محددة لكل زاوية/سمك.
اعتبارات رئيسية
Springback: بمجرد إزالة قوة الانحناء ، سوف يتراجع المعدن بشكل مرن عن بعض الزاوية. يجب أن يتم التعويض بشكل مناسب أثناء البرمجة وتصميم الموت.
تسلسل الانحناء: بالنسبة للمكونات المعقدة متعددة الانحناء ، يكون تسلسل الانحناء أمرًا بالغ الأهمية للغاية ، ويجب تجنب التداخل وينبغي ضمان الدقة.
دائرة نصف قطرها الدنيا: يعتمد على نوع المواد والسماكة والمعالجة الحرارية. سيؤدي نصف قطرها الصغير إلى حد كبير إلى امتداد وتكسير المادة الخارجية.
K Factor/معامل الانحناء: عامل مهم يستخدم لتحديد موقع الطبقة المحايدة في حساب الطول المكشوف.
3. الاتصال: بناء كل معقدة
غاية:كلما كانت المكونات معقدة للغاية لدرجة أنه لم يعد من الممكن إنتاجها عن طريق ثني ورقة واحدة ، أو يجب أن يتم بناؤها بمكونات أخرى ، يتم توصيل قطع معدنية متعددة أو قطع معدنية من الألواح بانتظام بقطع أخرى.
التقنيات الرئيسية:
- اللحام: (MIG ، TIG ، لحام البقعة ، اللحام بالليزر ، إلخ) يتم ربط المادة بواسطة المعادن المنصهرة. نقاط القوة: قوي ومخفف بشكل جيد (لحام متتالي). نقاط الضعف: يتم تحفيز التشوه الحراري ، ويتطلب المعالجة اللاحقة ، والمظهر ليس رائعًا بالضرورة.
- التثبيت: يتم تحقيق الاتصال عن طريق التشوه الميكانيكي للمسامير. مزايا: لا يوجد تأثير حراري ، يعمل في الانضمام إلى مواد مختلفة ، موثوقية عالية. العائق: مطلوب الحفر المسبق ، مما يزيد من وزن الأجزاء.
- البراغي/الشد: يتم تحقيق الاتصال عن طريق مساعدة البراغي ، والمكسرات ، ومسامير التنصت على الذات ، وما إلى ذلك. العارضات: مطلوب الحفر أو التنصت ، ونقطة الاتصال مرتفعة.
- Snap/Crimp: استخدم التشوه المرن للمادة الورقية نفسها أو بنية مصممة خصيصًا لإنشاء مفصل خالي من السفن. تستخدم بشكل عام على أغطية الهيكل ، إلخ.
- النقاط التي يجب ملاحظة: يجب أن يأخذ اختيار طريقة الوصل في الاحتياجات الكاملة في القوة ، واحتياجات الختم ، واحتياجات المظهر ، سواء كان قابلاً للانفصال ، وكفاءة التصنيع ، والتكلفة ، والتأثير على المادة الأصل (على سبيل المثال ، التشوه الحراري بسبب اللحام).
4. ما بعد المعالجة: الانتهاء والحماية
غاية:تحسين الوظيفة والعمر والجمال للمنتج.
العمليات الشائعة:
- Deburring/الطحن: قم بإزالة الحواف الحادة والبورز من القطع والانحناء لتوفير السلامة وسهولة التجميع.
- طحن اللحام/التلميع: تلميع منطقة اللحام وجعلها مذهلة.
- تنظيف السطح: قم بإزالة زيت الغبار والغبار والأكسيد (على سبيل المثال ، برميل الرمل ، التخليل).
- الطلاء (طلاء الطلاء/المسحوق): ضعي الطلاء السائل أو طلاء مسحوق كهربائي يشكل الانتهاء من ديكور وقائي عند المعالجة. مكافحة التآكل ، من مختلف الألوان والملمس ، طلاء المسحوق طويل الأمد وصديق للبيئة.
- الطلاء الكهربائي: (طلاء النيكل ، الطلاء بالكروم ، طلاء الزنك ، إلخ) يستخدم طريقة التحليل الكهربائي لإيداع طبقة معدنية على السطح ، وخاصة لحماية التآكل أو مضادة التآكل ، أو للتشطيب الزخرفي.
- anodizing: (لسبائك الألومنيوم) تشكل طلاء سطح أكسيد صلبة رفيع. يزيد من مقاومة التآكل ، ومقاومة التآكل ، والعزل ، ويمكن صبغها لإنتاج ألوان عميقة.
- شاشة الحرير/علامة الليزر: إضافة الشعارات والنص والرسومات.
شرح مفصل للآلات CNC: فن جديد لـ "نحت" مع قطع محكم التحكم
"على الرغم من أن فلسفة" تشكيل "الأغطية المعدنية عن طريق الضغط والاحتفاظ بالشكل تحدد هندسة الجزء النهائي من خلال عملية التراجع عن المواد ، فإن تصنيع CNC هو" فن نحت "هو إزالته المادية تحت السيطرة".
إنه يشبه إلى حد كبير نحات في عصر الكمبيوتر تدريجياً تجريد المعدن الصلب الفارغ بأوامر خطوة بخطوة وأدوات قطع ، وإنتاج الشكل المعقد الذي يتطلبه الرسم في النهاية.
قبل المرور عبر الشفافة الدقيقة ، دعونا نلقي نظرة عامة على الخطوات الرئيسية والمحتويات الرئيسية لآلات CNC من الجدول التالي:
المرحلة الأساسية | المهام الأساسية | إدخال/أداة مفتاح | الإخراج الرئيسي/الهدف |
---|---|---|---|
1. برمجة | تحويل نية التصميم إلى تعليمات الجهاز | نموذج CAD ، برنامج CAM | رمز G (تعليمات مسار الأداة) |
2. التثبيت | تأكد من أن الفراغ مستقر وموقع بدقة أثناء المعالجة | البليت المعدني الصلب (البليت) ، لاعبا اساسيا ، جدول أدوات الآلة | قطعة عمل ثابتة ودقة في وضع بدقة لتتم معالجتها |
3. القطع | قم بإزالة المواد الزائدة بدقة وفقًا للتعليمات لتشكيل الشكل المستهدف | أدوات آلة CNC (آلات الطحن/المخارط) ، أدوات الدوران عالية السرعة ، المبردات | أجزاء قريبة من الشكل النهائي (الآلات الخشنة/التشطيب) |
4. ما بعد المعالجة | تحسين جودة السطح وأداء الأجزاء وإجراء التحقق النهائي | أدوات التنقل ، وآلات الرمل ، وخزانات الأنود ، وقياس المعدات | الأجزاء النهائية التي تلبي متطلبات التصميم (الحجم ، السطح ، الوظيفة) |
البرمجة: مترجم التصميم الرقمي
العملية: إنها بداية ودماغ عملية الآلات بأكملها. تصميم المهندسين أولاً أو يحصلون على محددنموذج ثلاثي الأبعادمن الجزء في برنامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD). ثم يتم تفسير واحد في برنامج التصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAM). مسارات الأدوات ، وظروف القطع (السرعة ، ومعدل التغذية ، وعمق القطع) ، واختيار الأدوات ، وما إلى ذلك ، يتم التخطيط لها وبرمجتها بعناية من قبل المهندسين بناءً على خصائص المواد ، والتسامح المطلوب ، والتشطيب السطحي ، وقدرة الأداة الآلية. تتمثل الوظيفة الرئيسية لبرنامج CAM في ترجمة الهندسة والآلات ثلاثية الأبعاد المعقدة إلى سلسلة من الإرشادات الدقيقة - G -Codeآلات CNCيمكن استخدامها لأداء العمليات.
الأهمية: ستؤثر جودة البرمجة بشكل مباشر على كفاءة ودقة وجودة الجزء النهائي. يمكن للبرمجة الجيدة توفير مسارات الأدوات ، والقضاء على السفر المهتور ، والقضاء على التصادم ، وزيادة استخدام المواد ، وتحقيق التحمل والتشطيبات السطحية للتصميم.
التثبيت: أساس متين
العملية: يضع المشغل بعد ذلك قطعة صلبة من المادة المعدنية (على سبيل المثال ، البليت) على طاولة أو تشاك لآلة CNC (والتي غالبًا ما تكون آلة طحن أو مخرطة). سيعني هذا استخدام التركيبات الخاصة (على سبيل المثال ، الخنازير ، والقراب ، والمشابك ، والرقصات الخاصة ، وما إلى ذلك) للحفاظ على البليت آمنة ومستقرة للحفاظ على البليت من الاهتزاز أو التحرك بسبب صدمة أو إجهاد قوى القطع عالية السرعة.
النقاط الرئيسية: تحديد المواقع الدقيقة والتشبث الصارم مهمان. حتى سوء التخفيض الطفيف أو الرخوة من التثبيت سيؤدي مباشرة إلى خطأ في التصنيع أو حتى قطع العمل الضائعة. يجب أن يكون نظام التثبيت مصممًا خصيصًا لتوفير الصلابة وتمكين إمكانية الوصول إلى جميع الأسطح المراد تشكيلها.
القطع: "الدقة" النحت الرقمي "
العملية: هذا هو الرابط المركزي للآلات CNC. يقرأ نظام التحكم في أداة الآلة وتنفيذ تعليمات G-Code. يدور المغزل الأداة المحددة (على سبيل المثال ، مطاحن النهاية ، التدريبات ، أدوات الدوران ، إلخ) بسرعة عالية.
في الوقت نفسه ، يدفع محرك المؤازرة الخاص بـ Machine Tool بدقة الأداة و/أو الجدول إلى التحرك على طول X و Y و Z وغيرها من المحاور ، باتباع المسار المبرمج. تلامس حافة الأداة الحادة ، الطبقة المعدنية الفارغة ، طبقة على الطبقة ، تزيل باستمرار المواد غير المرغوب فيها. عادةً ما يتم استخدام سائل التبريد لطرد الرقائق ، وتقليل درجة حرارة منطقة القطع وتزييت الأداة ، وتوسيع عمر الأداة وتحسين جودة السطح.
الآلات متعددة المحاور:
3-المحور: النموذج الأساسي ، يمكن للأداة أن تتحرك على ثلاثة محاور خطية ، X ، Y ، و Z. مناسبة لقطع الغيار ذات الأشكال البسيطة نسبيًا والميزات الرئيسية الموجودة في الأعلى والجانبين (مثل أجزاء الألواح ، تجاويف بسيطة).
4 المحور: تتم إضافة محور دوران على أساس 3 محاور (عادة ما يدور حول المحور السيني أو المحور ص ، يسمى المحور A أو B-axis). السماح لشركة العمل بالتدوير ، بحيث يمكن للأداة معالجة الجانب وجزء من السطح غير المعتدل من الشغل ، مما يقلل من عدد أوقات التثبيت (مثل تصنيع الأخاديد ذات الشكل الخاص والحروف على الأسطوانات).
5 المحاور: تتم إضافة محورين دوران على أساس 3 محاور خطية (x ، y ، z) (محور شائع حول المحور السيني والمحور b حول المحور ص ، أو المحور c حول المحور z بالإضافة إلى محور التأرجح). يمكن أن تقترب الأداة من سطح الشغل من أي اتجاه ، ويمكن معالجة الأسطح المنحنية المعقدة للغاية ، والتجويف العميق ، والميزات القاسية (مثل الدبوسات ورؤوس أسطوانات المحرك وتجويف العفن الدقيق) في تثبيت واحد ، مما يؤدي إلى تحسين قدرة المعالجة ودقة الأجزاء المعقدة.
ما بعد المعالجة: الانتهاء وضمان الجودة
العملية: الأجزاء بعد القطع (عادة ما تسمى "الأجزاء المعنية") ليست عادة المنتجات النهائية. قد تحتوي على نوبات حادة (Burrs) ، أو علامات أدوات محددة ، أو تتطلب خصائص سطحية محددة وحماية.
العمليات المشتركة:
Deburring: قم بإزالة الأطراف الحادة التي تم إنشاؤها يدويًا أو تلقائيًا عن طريق قطع الحواف لضمان السلامة والتجميع اللاحق.
الرمل/التلميع: تحسين الانتهاء من السطح والحصول على تأثير غير لامع أو تأثير مشرق.
الأنود(بشكل رئيسي بالنسبة لأجزاء الألومنيوم): تشكل فيلم أكسيد صلب مقاوم للتآكل على السطح ، ويمكن صبغه لتعزيز جماليات وارتداء المقاومة. وتشمل العلاجات السطحية الأخرى الطلاء الكهربائي ، الرش ، إلخ.
القياس والتفتيش: باستخدام أدوات مثل الفرجار ، ومقاييس الميكرومتر ، وقياسات الارتفاع ، وإحداثيات قياس آلات القياس (CMMS) ، وما إلى ذلك ، فإننا نتحقق بدقة من الأبعاد الحرجة ، والتحمل الهندسي (مثل التسطيح ، والدورة ، والموضع) وخشونة السطح لضمان موافقتها بالكامل مع رسومات التصميم والخصوصية التقنية. هذه هي المرحلة الأخيرة من مراقبة الجودة.
ما هو الفرق بين تصنيع الصفائح المعدنية وآلات CNC؟
الآن بعد أن نفهم كيف تعمل كلتا العمليتين ، دعنا نقارنهما مباشرة بالأبعاد التي يهتم بها المهندسون أكثر.
البعد المقارنة | ورقة تصنيع المعادن | تصنيع CNC | تعليقات الخبراء |
---|---|---|---|
التسامح الدقة | عموما ± 0.2mm أو أعلى. تتأثر بشكل كبير بالارتداد المادي ، وارتداء العفن ، وتشوه اللحام ، وما إلى ذلك ، تتطلب الدقة العالية أدوات معقدة أو معالجة ثانوية. | عادة ± 0.025 مم أو أعلى (مستوى الميكرومتر). يتمتع الجهاز بدقة عالية ويمكن أن يحقق بشكل ثابت الآلات الدقيقة للميزات المعقدة. | "تحمل الملاءمة ، والتجميع الدقيق ، ومتطلبات تحمل السطح المعقدة؟ CNC هو اختيار موثوق به. تتطلب ورقة المعدن عمليات إضافية لضمان الدقة." |
هيكل التكلفة | انخفاض تكلفة المواد الخام ومعدل استخدام المواد المرتفعة (أقل نفايات). قطعة واحدة/دفعة صغيرة: تكلفة العفن/الأدوات العالية ، تكلفة وحدة عالية بعد الإطفاء. دفعة كبيرة: يتم تخفيف تكلفة القالب ، وتكلفة الوحدة تنافسية للغاية. | ارتفاع تكلفة المواد الخام (قطعة كاملة من المواد) ، ومعدل استخدام المواد المنخفضة (رقائق النفايات). قطعة واحدة/دفعة صغيرة: تكلفة بدء التشغيل المنخفضة نسبيًا (البرمجة كافية) ، لا يلزم رسوم العفن. دفعة كبيرة: تزداد التكلفة خطيًا مع وقت المعالجة ، وهناك نقص في وفورات الحجم. | "النموذج الأولي/الدُفعة الصغيرة؟ CNC أكثر مرونة واقتصادية. مجموعة كبيرة من الأجزاء البسيطة؟ تكاليف الصفائح المعدنية غامرة. الأجزاء المعقدة في دفعات كبيرة تتطلب تقييمًا شاملاً." |
سرعة الإنتاج (وقت التسليم) | أجزاء بسيطة (مثل الألواح المسطحة ، الانحناءات المفردة): سريعة للغاية (دقائق) ، خاصة عندما تكون هناك قوالب جاهزة. الأجزاء المعقدة/اللحام والتجميع المطلوبة: العديد من العمليات (القطع ، اللكم ، طي ، اللحام ، السطح) ، ويتم تمديد وقت الدورة الكلي بشكل كبير. | عادة ما يكون وقت المعالجة أطول (ساعات أو حتى أيام/قطعة). الأشكال ثلاثية الأبعاد المعقدة ، والتجويف العميق ، والميزات الدقيقة تزيد بشكل كبير من وقت المعالجة. يمكن أن تحسن المعدات متعددة المحاور الكفاءة ولكنها لا تزال أبطأ من المعدن البسيط. | "1000 قوس بسيط؟ يمكن إجراء الصفائح المعدنية في يوم واحد. مربع/قذيفة معقدة؟ قد تستغرق CNC عدة أيام. متطلبات السرعة هي الاعتبار الأساسي!" |
درجات هندسية من الحرية | محدود. يعتمد بشكل أساسي على كفاف 2D + الانحناء/تشكيل + اللحام/الاتصال. من الصعب صنع أسطح معقدة أو تجاويف عميقة أو تجاويف مغلقة أو ميزات ثلاثية الأبعاد غرامة متكاملة. | عالية جدا. يمكن إجراء أي شكل ثلاثي الأبعاد قابل للتصميم تقريبًا ، بما في ذلك الأسطح المعقدة ، والتجويف العميق ، والهياكل المجوفة ، والقوام الدقيقة والأجزاء المتكاملة (بدون نقاط اتصال). | "تصميم مثل اوريغامي أو التجميع؟ الصفائح المعدنية ممكنة. تصميم مثل النحت أو مع بنية داخلية معقدة؟ CNC هو الحل الوحيد." |
قوة المواد والخصائص | هناك تصلب عمل في الزوايا ، وقد يتم تحسين القوة المحلية ، ولكن قد يتم أيضًا إدخال الضغط المتبقي. نقاط اللحام/الاتصال هي روابط ضعيفة محتملة ، مما يؤثر على القوة الكلية وختم. سمك المادة موحد نسبيا. | تتم معالجة الأجزاء من قطعة كاملة من المواد ، مع الحفاظ على بنية الشبكة الأصلية والموحدة (القوة ، المتانة ، الموصلية الحرارية ، إلخ) للمادة. نزاهة جيدة ، لا توجد منطقة اتصال ضعيفة ، مناسبة لمتطلبات النزاهة العالية. | "الإجهاد العالي أو التعب العالي أو متطلبات السلامة العالية أو الصارمة؟ عادة ما تكون الأجزاء المقولبة من قطعة واحدة من قطعة واحدة أكثر موثوقية. يجب التعامل مع المعادن المعدنية بعناية في نقاط الاتصال." |
سيناريوهات التطبيق النموذجية | الهيكل ، الخزانات ، الأقواس ، الأصداف ، الهيكل ، قنوات التهوية ، أغطية معدنية من الألواح ، الأجزاء الهيكلية البسيطة. | الأجزاء الدقيقة ، القوالب ، التركيبات ، أجزاء المحرك/الإرسال ، الأصداف المعقدة ، أجزاء الأجهزة الطبية ، النماذج الأولية ، الأعمال الفنية. | "تحدد الوظيفة النموذج ، ويحدد النموذج العملية. توضيح المتطلبات الأساسية للأجزاء هو الخطوة الأولى في اختيار عملية ما!" |
تعليقات الخبراء:
CNC هي الخيار الأفضل للدقة: CNC هي الخيار الأول عندما يكون هناك متطلبات صلبة للتحمل على مستوى الميكرون ومطابقة الدقة المعقدة.
تعتمد كفاءة التكلفة على حجم الدُفعة:
الدُفعات الصغيرة/النموذج الأولي: يبدأ CNC بسرعة ، وليس لديه رسوم العفن ، وعادة ما تكون أكثر فعالية من حيث التكلفة.
دفعة كبيرة من الأجزاء البسيطة: الصفائح المعدنية لها ميزة تكلفة هائلة بسبب استخدام المواد العالية للغاية وختمها السريع/الانحناء.
دفعة كبيرة من الأجزاء المعقدة: مطلوب محاسبة التكاليف التفصيلية (معالجة CNCالوقت مقابل الصفائح المعدنية العمليات المتعددة + تكاليف القالب).
يحدد الطلب على السرعة النتيجة:
الأجزاء البسيطة الضخمة: الورقة المعدنية (خاصة الختم) لا مثيل لها.
قطعة واحدة معقدة/دفعة صغيرة: CNC سريعة نسبيًا (مقارنةً بانتظار فتح العفن) ، لكن المعالجة نفسها تستغرق وقتًا طويلاً.
التعقيد الهندسي هو مستجمعات المياه: الأشكال ثلاثية الأبعاد المعقدة ، والتجويف العميق ، والهياكل المتكاملة هي المجال المطلق للسيرة النووية ؛ الصفائح المعدنية جيدة في الهندسة "القابلة للتوسيع" المكونة من طائرات + الانحناءات.
اعتبارات النزاهة الهيكلية: يوفر القولبة من قطعة واحدة من CNC حماية أكثر موثوقية لأجزاء الحمل الرئيسية مع متطلبات عالية للقوة الكلية ، وعمر التعب ، وختم خالي من التسرب ؛ يتطلب الصفائح المعدنية اهتمامًا خاصًا لتصميم ونوعية نقاط الاتصال.
ابدأ بالطلب: جوهر اختيار العملية هو دائمًا المتطلبات الوظيفية ومتطلبات الأداء (الدقة/القوة) والتعقيد الهندسي والميزانية وكمية الأجزاء. يوفر هذا الجدول الأساس الرئيسي لاتخاذ قرارات حكيمة في هذه الأبعاد.
يسلط هذا الجدول الضوء بوضوح على الاختلافات الأساسية والمزايا المعنية للعمليتين في العديد من الأبعاد الأساسية التي يهتم بها المهندسون (التكلفة والسرعة والدقة والقدرة والقوة) ، ويكملها تعليقات الخبراء للإشارة إلى الاعتبارات الرئيسية للاختيار.
تحليل الحالة العملي: رحلة لتحسين التكلفة لسكن تحكم صناعي
خلفية العميل واحتياجاتها:صممت شركة أتمتة رائدة وحدة تحكم صناعية جديدة تتطلب حماية وعرة. كانت الخطة الأصلية هي استخدام قطعة كاملة من سبيكة الألومنيوم 6061 (معالجة CNC) لتصنيع السكن ، وطلب من LS اقتباس.
التحدي الأولي:وفقًا لتصميم العميل (طحن قطعة كاملة من الألمنيوم) ، قدرنا أن تكلفة معالجة CNC تبلغ 180 دولارًا/قطعة. على الرغم من أنها تفي بالمتطلبات ، فقد أدركنا أن هذا لم يكن الحل الأكثر فعالية من حيث التكلفة.
خلق القيمة الاستباقية لـ LS:من خلال تجربتنا العميقة في عمليات تصنيع المعادن ، اتصلنا بشكل استباقي بالعميل لمناقشة تحسين التصميم. لقد قدمنا اقتراحًا رئيسيًا: تحويل التصميم من "معالجة CNC بأكملها" إلى حلول "Sheet Metal Process".
جوهر الحل الجديد:حدد 3MM 5052 ورقة سبائك الألومنيوم.
عملية التصنيع:دقة ليزر دقة الطهي ← تشكيل الدقة الدقة → تعزيز اللحام للأجزاء الرئيسية ← طحن اللحام الضروري.
الإنجازات والقيمة:اعتمد العميل بكل سرور اقتراح صفحتنا المعدني. كان اقتباس الحل الأمثل 45 دولارًا/قطعة فقط.
الفوائد الأساسية:تخفيض تكلفة 75 ٪! تم تحقيق وفورات كبيرة في التكاليف مع ضمان القوة المطلوبة ومستوى الحماية ووظيفة المنتج.
اقتراح قيمة LS:توضح هذه الحالة بوضوح المزايا الأساسية لـ LS: نحن لسنا فقط منفذي التصنيع الموثوق به ، ولكن أيضًا مستشار عملية التصنيع الموثوق به وشريك تحسين التكلفة. نستخدم بنشاط معرفتنا المهنية لمراجعة التصميم (تصميم التصنيع ، DFM) وإيجاد مسارات العمليات الأكثر كفاءة واقتصادًا (مثل استبدال CNC بالصفائح المعدنية في هذه الحالة) ، مما يجعل مزايا تنافسية حقيقية في النهاية.
عند اختيار LS ، لا تحصل على مورد فحسب ، ولكن أيضًا شريكًا استراتيجيًا ملتزمًا باستخدام المعرفة المهنية للتصنيع لتقليل التكاليف بنشاط وزيادة الكفاءة بالنسبة لك. نتطلع إلى استخدام نفس المنظور المهني لإنشاء قيمة لمشروعك التالي!
الأسئلة الشائعة- أسئلة وأجوبة سريعة حول الصفائح المعدنية والآلات
1. هل الورقة المعدنية دائما أرخص من تصنيع CNC؟
ليس بالضرورة. عادة ما يكون المعدن ورقة أرخص عندما تكون رقيقة الجدران (<6 مم) ، بسيطة في الهيكل ، ويمكن ختمها/عازمة بسبب استخدام المواد العالية وسرعة الإنتاج السريع. ومع ذلك ، قد تكون تصنيع CNC أكثر اقتصادا عندما يتعلق الأمر بالأشكال ثلاثية الأبعاد المعقدة ، والمواد السميكة (> 10 مم) أو تجاويف عالية الدقة. تعتمد التكلفة النهائية على تعقيد التصميم وحجم الدُفعة وسمك المواد ومتطلبات التسامح ، ويجب تقييمها على أساس كل حالة على حدة.
2. ما هو "صفيحة المعادن"؟ هل هذا المصطلح مشكلة؟
"Metal Machinining" هو مصطلح صناعي شائع يشير إلى عمليات تشكيل البرد مثل القطع واللكم والانحناء واللحام للألواح المعدنية (عادة ما تكون 0.5-6 مم). على الرغم من أن "Machining" يشمل CNC على نطاق واسع ، إلا أنه يشير بشكل خاص إلى عملية تشوه البلاستيك للألواح ، والتي تختلف بشكل أساسي عن المعالجة الميكانيكية (القطع لإزالة المواد). على الرغم من أن المصطلح ليس صارمًا تمامًا ، إلا أنه يمكن أن يميزه بدقة عن الصب أو التزوير أو الآلات.
3. كيف أختار المادة المناسبة لتصميمي؟
أولاً ، أوضح المتطلبات الوظيفية: اختر الصلب عالي القوة (مثل SPCC) للحمل الحامل ، والفولاذ المقاوم للصدأ (304/316) أو الألومنيوم (5052) لمقاومة التآكل ، والألومنيوم (6061) أو سبل المغنيسيوم للوزن الخفيف. ثانياً ، انظر إلى العملية: يتطلب الانحناء المعقد مواد ذات ليونة جيدة (تجنب الألومنيوم الصلب) ، واللحام يفضل الفولاذ/الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون. أخيرًا ، قم بتقييم التكلفة والبيئة: استخدم الفولاذ الملموسة للبرد للأجزاء العادية ، والصلب المجلفن للأجزاء الخارجية ، وموازنة الميزانية ومتطلبات الحياة.
ملخص
يكمن الفرق الرئيسي بين تصنيع الصفائح المعدنية وآلات CNC في كائنات العمليات الأساسية والأشكال المستهدفة: يركز تصنيع الصفائح المعدنية على القطع ، والانحناء ، والختم ، والتوصيلات وغيرها من العمليات المعدنية. يتمثل النواة في إنتاج أجزاء رفيعة الجدران ، على شكل صناديق وتشبه القذيفة من خلال التشوه ؛ بينما يستخدم Machining CNC (بشكل رئيسي الطحن والانتقال) أدوات دوارة لقطع المواد الصلبة (المعدنية والبلاستيكية ، إلخ) ، وهي جيدة في تصنيع الأجزاء ثلاثية الأبعاد ذات الأشكال ثلاثية الأبعاد المعقدة ، وميزات دقيقة ودقة ذات أبعاد عالية. على الرغم من أن الاثنين غالبًا ما يتم استخدامهما بالتزامن ، إلا أنهما عمليات تكميلية بشكل أساسي. يعتمد الاختيار على الخصائص الهندسية ، وسمك المواد ومتطلبات الإنتاج للأجزاء المطلوبة-يفضل الصفائح المعدنية للهياكل ذات الجدران الرقيقة ، في حين تعتمد الأجزاء الدقيقة المعقدة ثلاثية الأبعاد على تصنيع CNC.
"هل ما زلت تتردد بشأن ما إذا كان يجب أن تكون أجزائك معدنية أو CNC معاداة؟ لا تخمن بعد الآن. في LS ، لدينا معدات من الدرجة الأولى والمهندسين الكبار لكلا العمليتين. تحميل ملف CAD الخاص بك الآن ، لن يوفر لك منصتنا عبر الإنترنت فقط مع معظم الاقتصادات في CNC ، ولكن سيقوم مهندسينا أيضًا بتقييم إمكانية استخدام عمليات المعادن على الإطلاق للتصنيع الأكثر اقتصاديًا والكفاءة في التصنيع الخاص بك!
📞tel: +86 185 6675 9667
📧email: info@longshengmfg.com
🌐website:https://lsrpf.com/
تنصل
محتويات هذه الصفحة هي لأغراض إعلامية فقط.سلسلة LSلا توجد تمثيل أو ضمانات صريحة أو ضمنية ، فيما يتعلق بدقة المعلومات أو اكتمالها أو صحة المعلومات. لا ينبغي استنتاج أن مورد أو الشركة المصنعة من طرف ثالث سيوفر معلمات الأداء ، التحمل الهندسي ، خصائص تصميم محددة ، جودة المواد ونوعها أو صنعة من خلال شبكة LS. إنها مسؤولية المشتريتتطلب اقتباس قطع الغيارتحديد متطلبات محددة لهذه الأقسام.يرجى الاتصال بنا لمزيد من المعلومات.
فريق LS
LS هي شركة رائدة في الصناعةالتركيز على حلول التصنيع المخصصة. لدينا أكثر من 20 عامًا من الخبرة مع أكثر من 5000 عميل ، ونركز على الدقة العاليةتصنيع CNC ،تصنيع الصفائح المعدنية ،طباعة ثلاثية الأبعاد ،صب الحقن ،ختم المعادن ،وغيرها من خدمات التصنيع الشاملة.
تم تجهيز مصنعنا بأكثر من 100 مراكز للآلات ذات 5 محاور ، ISO 9001: 2015 معتمدة. نحن نقدم حلول تصنيع سريعة وفعالة وعالية الجودة للعملاء في أكثر من 150 دولة في جميع أنحاء العالم. سواء كان إنتاج حجم صغير أو تخصيص واسع النطاق ، يمكننا تلبية احتياجاتك بأسرع تسليم في غضون 24 ساعة. يختارالتكنولوجيا LSوهذا يعني كفاءة الاختيار والجودة والكفاءة المهنية.
لمعرفة المزيد ، تفضل بزيارة موقعنا على الويب:www.lsrpf.com